Padberg wuchs im thüringischen Rottleben bei Bad Frankenhausen auf. Im Jahr 1995 bewarb sie sich bei der Bravo-Girl-und-Boy-Wahl. Sie kam unter die ersten zehn Teilnehmer und erhielt die Gelegenheit für Probeaufnahmen für Louisa Models in München. 1998, nach ihrem Abitur, begann sie ihre professionelle Modelkarriere.
Seit 2003 ist Padberg das Gesicht für die Make-up-Marke Astor. 2005 warb Padberg in einem TV-Werbespot für die Erfrischungsbonbonmarke Gletschereis, wurde das neue Werbegesicht des südkoreanischen Automobilherstellers Kia Motors, das Titelgesicht des Versandhandels Otto und Kampagnenmodel für Nintendos „Nintendogs“. 2007 wurde sie das Gesicht der Mercedes-Benz Fashion Week in Berlin. Darüber hinaus präsentiert sie die Weltmarke Mercedes-Benz auch bei anderen internationalen Mode- und Lifestyle-Veranstaltungen als Botschafterin.
2004 wurde Padberg für den deutschen Playboy von Ellen von Unwerth fotografiert. 2005 wählten die Leser der Zeitschrift FHM Padberg zur Sexiest Woman of the World und 2006 zierte sie das Cover des Magazins GQ. Im April 2010 zog sich Padberg erneut für das Männermagazin FHM aus und sorgte mit erotischen Fotos in Dessous für Aufsehen.
Neben ihrer Modelkarriere tritt Padberg auch als Moderatorin, Jurorin und Laudatorin auf. 2002 ersetzte sie Alexandra Kamp in der Jury der Casting-Show Star Search. Im selben Jahr übernahm sie die Moderation der MTV-Show Designerama. 2006 moderierte sie zusammen mit Harald Schmidt die Bambi-Verleihung der Hubert Burda Media. Im Jahr 2012 war sie zusammen mit dem Model Karolína Kurková Jurymitglied und Mentorin bei der Model-Castingshow Das perfekte Model.[1] Im selben Jahr moderierte Eva Padberg den TV-Ableger des Modemagazins InStyle beim Privatsender Glitz.[2]
Padberg ist auch Sängerin und Songwriterin von „Dapayk & Padberg“, einem Duo aus der elektronischen Clubmusicszene. Zusammen mit ihrem Ehemann Niklas Worgt alias Dapayk veröffentlichte sie neben vielen Singles ihr erstes gemeinsames Album Close Up beim Plattenlabel Mo’s Ferry Prod. im September 2005. Ihr zweites Album Black Beauty erschien im Herbst 2007, gefolgt vom dritten Album Sweet Nothings (2012). Danach erschienen Smoke (2013) und Harbour (2017).
Padberg setzt sich für zahlreiche karitative Projekte wie das SOS-Kinderdorf ein. Als UNICEF-Botschafterin reiste sie im Herbst 2006 nach Ruanda. Im Februar 2011 übernahm sie die Schirmherrschaft für ein Ronald-McDonald-Haus in Berlin-Wedding.[7]
Am 29. Juli 2006 heiratete Padberg nach zehnjähriger Partnerschaft den Musikproduzenten Niklas Worgt. Sie ist seit 2019 Mutter einer Tochter und wohnt in Wilhelmshorst.[8]